JP2010514983A - Circular motion piston machine - Google Patents

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Abstract

The machine has a circular cylinder (1), which is curved along a partial circular arc, where a piston (2) is movably supported in a fluid, which mediates a movement. The piston is coupled by a lever (5) with a shaft (7), which is arranged coaxially in a center of the circular arc with its rotational axis. The lever is guided in a radial direction from the piston to the shaft through a gap, which is sealed and inserted in a wall of the circular cylinder in a movement direction of the piston.

Description

本発明は、円運動ピストン機械であって、少なくとも部分的な円弧に沿って湾曲させられた少なくとも1つの環状通路が設けられており、該環状通路内にピストンが、一方の流体接続部を介して流入しかつ他方の流体接続部を介して流出する、運動を発生させる流体で可動に支承されており、ピストンが、レバーを介して、前記円弧に対して同心的に回転軸線で同軸的に配置された回転体に連結されており、レバーが、環状通路の壁にピストンの運動方向で加工されたシールされたギャップを通って回転体にガイドされている形式のものに関する。   The present invention is a circular motion piston machine provided with at least one annular passage curved along at least a partial arc, in which the piston is connected via one fluid connection. And is movably supported by a fluid that generates motion, flowing in and out through the other fluid connection, and the piston is concentrically with the axis of rotation coaxially with the arc via a lever. It relates to a type in which it is connected to a rotating body arranged and the lever is guided to the rotating body through a sealed gap machined in the direction of movement of the piston in the wall of the annular passage.

このような形式の円運動ピストン機械は、ドイツ連邦共和国実用新案第9103452号明細書に記載されている。油圧モータの形のこの公知の円運動ピストン機械では、円環状のハウジング内で、駆動装置に結合されたピストンが、油圧負荷によって回転させられる。このためには、ハウジングの管環状の内室に油圧ポンプによって油圧管路を介してオイルが供給され、これによって、ピストンの進みが得られる。ピストン壁とスプールの壁との間のオイル滞留によって生ぜしめられ得るオイル滞留エネルギ損失を回避するためには、オイルが吸込み管路を介して、介在された吸出しポンプによってこの領域で除去される。これによって、連続的に一様なピストン円運動が保証されている。ピストンは、半径方向でギャップを通って管環状のハウジングからガイドされた円運動可能なピストンディスクに取り付けられている。このピストンディスクは中心のモータ軸に固定されている。前記刊行物の図2による横断面図が示しているように、管環状室を取り囲む両モータ半部はモータの全横断面にわたって延びている。この場合、軸はモータ半部を貫いて案内されている。図示の構成では、シリンダの内部の油圧が、シリンダ室への流入後に両方向に同様に放散させられ得る。この場合、吸込み管路は明らかにオイルサンプで終わっている。この構造では、連続的な運転機能が達成されない。また、シーリングに対する記載もされていない。しかし、このシーリングは機能に対して重要である。   A circular motion piston machine of this type is described in German Utility Model No. 9103452. In this known circular motion piston machine in the form of a hydraulic motor, a piston coupled to a drive device is rotated by a hydraulic load within an annular housing. For this purpose, oil is supplied to the tubular annular inner chamber of the housing via a hydraulic line by means of a hydraulic pump, whereby the advance of the piston is obtained. In order to avoid oil stagnation energy loss that can be caused by oil stagnation between the piston wall and the spool wall, oil is removed in this region by an intervening suction pump via a suction line. This guarantees a continuously uniform piston circular motion. The piston is mounted on a circularly movable piston disk guided from a tubular annular housing through a gap in the radial direction. This piston disk is fixed to the central motor shaft. As the cross-sectional view according to FIG. 2 of said publication shows, both motor halves surrounding the tube annular chamber extend over the entire cross-section of the motor. In this case, the shaft is guided through the motor half. In the configuration shown, the hydraulic pressure inside the cylinder can be dissipated in both directions as well after flowing into the cylinder chamber. In this case, the suction line clearly ends with an oil sump. With this structure, a continuous driving function is not achieved. There is also no mention of sealing. However, this sealing is important for function.

ドイツ民主主義共和国特許出願公開第276122号明細書には、伝動装置作用を備えたハイドロリックモータが記載されている。このハイドロリックモータによって、低い回転数の場合に、規定された回転角調整が可能となる。この場合、ハウジングに回転可能に支承された軸に設けられた歯車を中心として、半径方向で、歯車に向けられた楔状の先端部と、歯車と反対の側に設けられたT字形の構成とを備えた平形ピストンが、ハウジングに固く結合されたセグメントスリーブ内に滑動可能に配置されている。シリンダ室内に進入したオイルは、平形ピストンを楔状の先端部で歯車の歯列内に押し込む。平形ピストンと歯車とのピッチ差によって、歯車が回転させられる。この場合、常に複数のピストンが噛み合っている。平形ピストンの、連続して行われる連続的な負荷によって、一様な回転運動が発生させられる。ハイドロリックモータのこの構成では、多数の平形ピストンが互いに調整されて運動させられなければならない。この場合、平形ピストンの運動は半径方向で行われる。規定された回転角調整に対して設けられたこの構造は比較的手間を要し、比較的緩速の回転運動のためにしか適していない。   German patent application 276122 describes a hydraulic motor having a transmission function. This hydraulic motor makes it possible to adjust the specified rotation angle when the rotation speed is low. In this case, with a gear provided on a shaft rotatably supported by the housing as a center, a wedge-shaped tip portion directed to the gear in the radial direction, and a T-shaped configuration provided on the side opposite to the gear Is slidably disposed in a segment sleeve rigidly coupled to the housing. The oil that has entered the cylinder chamber pushes the flat piston into the gear teeth at the wedge-shaped tip. The gear is rotated by the pitch difference between the flat piston and the gear. In this case, a plurality of pistons are always engaged. Uniform rotational motion is generated by the continuous loading of the flat piston, which takes place continuously. In this configuration of the hydraulic motor, a number of flat pistons must be coordinated and moved with respect to each other. In this case, the movement of the flat piston takes place in the radial direction. This structure provided for the specified rotation angle adjustment is relatively labor intensive and is only suitable for relatively slow rotational movements.

仏国特許出願公開第2500075号明細書には、円弧状に湾曲させられた円軌道シリンダと、この円軌道シリンダ内に配置された、ハイドロリック媒体によって負荷される、中心の軸に固定されたピストンとを備えた別のハイドロリックモータが示されている。シリンダ室の内部には、フラップが可動に支承されている。このフラップはシリンダ壁の切欠き内に旋回させられ、これによって、通走するピストンの道程が解放される。しかし、この領域には、シリンダ壁に沿ったピストンの有効なシーリングが付与されておらず、これによって、確実な機能が保証されていない。また、ピストンがシリンダ壁をフラップの内方旋回方向にしか通走することができない。さらに、ピストンとフラップとが高い摩耗にさらされている。これによって、永続的な機能と高いトルクとが保証されていない。シリンダ室は、互いに結合されたハウジング半部によって挟み込まれている。両ハウジング半部は、半径方向でハウジング中心に向かって突出した、中心の軸に隣接した突出部を有している。両突出部の間には、ギャップが残されている。このギャップを通して、レバーアームがガイドされている。このレバーアームは、一方でピストンに結合されていて、他方で中心の軸に結合されている。この場合、円板として形成されたレバーアームと、突出部との間にシールエレメントが配置されている。円板状のレバーアームは、減圧のための切欠きを備えている。   In French patent application publication No. 2500075, a circular orbit cylinder curved in an arc shape and fixed to a central shaft loaded in a hydraulic medium disposed in the circular orbit cylinder. Another hydraulic motor with a piston is shown. A flap is movably supported in the cylinder chamber. This flap is swiveled into a notch in the cylinder wall, thereby releasing the travel of the piston through which it passes. However, this area is not provided with an effective sealing of the piston along the cylinder wall, which does not guarantee a reliable function. In addition, the piston can only pass through the cylinder wall in the inward turning direction of the flap. Furthermore, the piston and flap are subject to high wear. This does not guarantee a permanent function and a high torque. The cylinder chamber is sandwiched between housing halves joined together. Both housing halves have protrusions adjacent to the central axis that protrude radially toward the center of the housing. A gap remains between the two protrusions. The lever arm is guided through this gap. This lever arm is connected on the one hand to the piston and on the other hand to the central shaft. In this case, a sealing element is arranged between the lever arm formed as a disc and the protrusion. The disc-shaped lever arm has a notch for decompression.

調量ポンプとして形成された別の円運動ピストン機械が、英国特許出願公開第1283907号明細書に示されている。この場合、互いに同心的に向かい合って位置する2つの部分円軌道シリンダ内に、湾曲させられたピストンが支承されている。このピストンは、これに接続された湾曲させられたピストンロッドを備えている。このピストンロッドは中心の軸によって、ピストンロッドに作用するレバーを介して往復運動させられ、これによって、液体が、正確に調量された量でパルス状に圧送される。ピストンロッドはその横断面を通る円弧の経過に相応して、端面側で各部分円軌道シリンダから外方にガイドされていて、シリンダの外部でレバーに連結されている。この構造によって、ピストンもしくは軸の運動が比較的僅かな角度範囲に制限されている。この場合、構造は主に同期化機能を有している。さらに、軸とピストンとの間の正確なガイドおよび力伝達が、特に比較的高いトルクの場合に困難となり、構造が、高い力もしくはモーメントを伝達するために不適切となる。   Another circular motion piston machine configured as a metering pump is shown in GB-A-1283907. In this case, a curved piston is supported in two partial circular orbit cylinders located concentrically facing each other. The piston has a curved piston rod connected to it. The piston rod is reciprocated by a central shaft via a lever acting on the piston rod, whereby the liquid is pumped in a precisely metered amount. The piston rod is guided outwardly from each partial circular orbit cylinder on the end face side in accordance with the progress of an arc passing through its cross section, and is connected to a lever outside the cylinder. This structure limits the piston or shaft movement to a relatively small angular range. In this case, the structure mainly has a synchronization function. Furthermore, accurate guide and force transmission between the shaft and the piston becomes difficult, especially at relatively high torques, making the structure unsuitable for transmitting high forces or moments.

駆動目的、たとえば掘削機におけるレバーアームを運動させるための直線状に伸ばされるピストン/シリンダユニットも幅広く普及している。この場合、旋回運動時にレバーアームひいては作用するモーメントおよび力が、特に支承箇所でも変化させられる。   Linearly extended piston / cylinder units for driving purposes, for example to move lever arms in excavators, are also widespread. In this case, the moment and the force acting on the lever arm during the turning motion can be changed, particularly at the support location.

ドイツ連邦共和国特許出願公開第3900375号明細書には、環状室内で一様に円運動するピストンを備えた内燃機関が記載されている。この環状室状のシリンダ室内には、内燃機関の4つの作業サイクルが連続的に組み込まれている。この場合、正確に制御可能な運動経過を運動区間にわたって達成することが困難である。さらに、構造には、燃焼を制御しかつ燃料混合物を形成しかつ排ガスを案内するための手間のかかる手段が要求される。特に運動が緩速でかつトルクが高い場合にも、このような形式の機械を適切に形成することが困難となる。したがって、このような形式の内燃機関は本発明と無関係である。   German Offenlegungsschrift 3900375 describes an internal combustion engine with a piston that moves uniformly and circularly in an annular chamber. In the annular chamber-like cylinder chamber, four work cycles of the internal combustion engine are continuously incorporated. In this case, it is difficult to achieve a precisely controllable movement course over the movement section. Furthermore, the structure requires time-consuming means for controlling combustion and forming a fuel mixture and guiding the exhaust gas. Especially when the movement is slow and the torque is high, it is difficult to properly form such a machine. Therefore, this type of internal combustion engine is irrelevant to the present invention.

本発明の課題は、シリンダ室内に位置する流体、特に非圧縮性の液体を備えた円運動ピストン機械を改良して、運動経過が、高いトルクの伝達時にも高い精度で制御可能となるようにすることである。   An object of the present invention is to improve a circular motion piston machine provided with a fluid, particularly an incompressible liquid, located in a cylinder chamber so that the movement process can be controlled with high accuracy even when high torque is transmitted. It is to be.

この課題を解決するために本発明の構成では、レバーと、両側で隣接した壁区分との間のギャップ領域に、流体流出を阻止するために、シール手段が挿入されているようにした。   In order to solve this problem, in the configuration of the present invention, a sealing means is inserted in the gap region between the lever and the wall section adjacent on both sides to prevent fluid outflow.

本発明の有利な構成によれば、レバーが、全ギャップ長さに沿って拡張されている。   According to an advantageous configuration of the invention, the lever is extended along the entire gap length.

本発明の有利な構成によれば、ギャップ領域における環状通路の壁が、その外面で拡幅されている。   According to an advantageous configuration of the invention, the wall of the annular passage in the gap region is widened on its outer surface.

本発明の有利な構成によれば、レバーと、環状通路の、ギャップに両側で隣接した壁領域とが、互いに係合する相補的な保持構造体を備えており、該保持構造体の保持力が、ギャップの開放と逆方向に向けられている。   According to an advantageous configuration of the invention, the lever and the wall region of the annular passage adjacent to the gap on both sides are provided with complementary holding structures which engage with each other, the holding force of the holding structure Is directed in the opposite direction to the opening of the gap.

本発明の有利な構成によれば、環状通路に設けられた保持構造体が、両側でギャップに沿って延びる半径方向の突出部として形成されており、レバーに設けられた相補的な保持構造体が、横断面図で見て爪状のクランプとして形成されている。   According to an advantageous configuration of the invention, the holding structure provided in the annular passage is formed as a radial protrusion extending along the gap on both sides and is complementary holding structure provided in the lever. However, it is formed as a claw-shaped clamp as seen in the cross-sectional view.

本発明の有利な構成によれば、レバーが、平面図で見て円板または扇形の形状を有しているかまたは環状通路が、回転体の外周面に直接隣接している。   According to an advantageous configuration of the invention, the lever has the shape of a disk or a sector in plan view, or the annular passage is directly adjacent to the outer peripheral surface of the rotating body.

本発明の有利な構成によれば、環状通路が、ピストンの運動平面に対して、互いに結合された2つの半割シェルから形成されている。   According to an advantageous configuration of the invention, the annular passage is formed from two halved shells which are connected to each other with respect to the plane of motion of the piston.

本発明の有利な構成によれば、回転体が、環状通路に対して外部にまたは内部に配置されていて、特に中心の軸であり、レバーが、ボスによって軸に連結されており、該軸が、力伝達を両回転方向に生ぜしめるようになっているかまたは一方の回転方向にだけ力伝達を生ぜしめ、他方の回転方向には空転を生ぜしめるようになっている。   According to an advantageous configuration of the invention, the rotating body is arranged externally or internally with respect to the annular passage, in particular a central shaft, and the lever is connected to the shaft by a boss, the shaft However, force transmission is generated in both rotation directions, or force transmission is generated only in one rotation direction, and idling is generated in the other rotation direction.

本発明の有利な構成によれば、少なくとも2つの環状通路が、1つの回転体に連結されており、環状通路が、回転体の、半径方向で反対の側に配置されており、かつ/または軸方向にずらされている。   According to an advantageous configuration of the invention, at least two annular passages are connected to one rotating body, the annular passages being arranged on the opposite radial side of the rotating body and / or It is shifted in the axial direction.

本発明の有利な構成によれば、ピストンが、移相されて作業するように、少なくとも2つの環状通路が、1つの回転体に連結されていて、運転されている。   According to an advantageous configuration of the invention, at least two annular passages are connected to one rotating body and are operated so that the piston operates in phase.

本発明の有利な構成によれば、環状通路の流体接続部が互いに接続されており、これによって、一方のピストンのリターンガイドが、他方のピストンの駆動によって行われるようになっている。   According to an advantageous configuration of the invention, the fluid connections of the annular passage are connected to one another, so that the return guide of one piston is effected by driving the other piston.

本発明の有利な構成によれば、環状通路の弧方向でのピストンの寸法が調節可能である。   According to an advantageous configuration of the invention, the dimensions of the piston in the arc direction of the annular passage are adjustable.

本発明の有利な構成によれば、当該円運動ピストン機械が、往復運動のためのユニットとして形成されており、接続部が、流体の流入または流出のために相互に制御可能であり、ギャップ領域における環状通路の壁が、増加させられた幅を有しており、レバーと、環状通路の、ギャップに両側で隣接した壁領域とが、互いに係合する相補的な保持構造体を備えており、該保持構造体の保持力が、ギャップの開放と逆方向に向けられており、環状通路に設けられた保持構造体が、両側でギャップに沿って延びる半径方向の突出部として形成されており、レバーに設けられた相補的な保持構造体が、横断面図で見て爪状のクランプとして形成されている。   According to an advantageous configuration of the invention, the circular motion piston machine is formed as a unit for reciprocating motion, the connections are mutually controllable for inflow or outflow of fluid, and the gap region The wall of the annular passage in the housing has an increased width, the lever and the wall region of the annular passage adjacent to the gap on both sides are provided with complementary holding structures. The holding force of the holding structure is directed in the direction opposite to the opening of the gap, and the holding structure provided in the annular passage is formed as a radial protrusion extending along the gap on both sides. The complementary holding structure provided on the lever is formed as a claw-like clamp as viewed in cross section.

本発明の有利な構成によれば、外部に配置された回転体が、アウタ回転レースとして形成されていて、かつ/または内部に配置された回転体が、インナ回転レースとして形成されていて、下側のかつ/または上側の支持構造体を備えている。   According to an advantageous configuration of the invention, the outer rotating body is formed as an outer rotating race and / or the inner rotating body is formed as an inner rotating race, Side and / or upper support structures are provided.

本発明の有利な構成によれば、回転体が、環状通路のハウジング部分にボールまたはローラによって支承されている。   According to an advantageous configuration of the invention, the rotary body is supported on the housing part of the annular passage by balls or rollers.

本発明の有利な構成によれば、シール手段が、レバー表面と反対の側から押圧力で負荷されている。   According to an advantageous configuration of the invention, the sealing means are loaded with a pressing force from the side opposite the lever surface.

本発明の有利な構成によれば、環状通路内で運動する2つのピストンを備えた2つのレバーが設けられており、ロック手段を備えたロック装置が設けられており、ロック手段によって、それぞれ一方の回転体が、所属のピストンと共に位置固定可能であり、静止しているピストンが、それぞれ他方のピストンを、該ピストンに対応配置された回転体と共に駆動するための通路底部を形成している。   According to an advantageous configuration of the invention, two levers with two pistons moving in an annular passage are provided, and a locking device with locking means is provided, each one of which is locked by the locking means. These rotating bodies can be fixed in position together with their associated pistons, and the stationary pistons each form the bottom of a passage for driving the other piston together with the rotating body arranged corresponding to the piston.

本発明の構造は、ピストンと回転体との間の安定した連結を生ぜしめる。レバーの長さおよび/または通路横断面もしくはピストンの有効な面を介して、その都度の使用目的の要求への適合を幅広い範囲で行うことができる。たとえば駆動目的のための高いトルクの場合にも、特に液体が、非圧縮性の流体として使用されると、たとえば制御装置におけるプログラムを介した運動経過の正確な制御が可能となる。駆動時には、制御を、正確に作業するポンプと、所望の形式で制御可能な切換弁とによって行うことができる。ピストンもしくは通路室の横断面が円形である必要はなく、実際に任意の異なる形状を有していてもよい。また、レバーも、通路壁の、回転体と直接的に向かい合って位置する側でガイドされる必要はなく、ギャップが、たとえば環状通路の上側または下側に配置されていてもよい。この場合、この環状通路はそのハウジングでレバーの運動平面に形成することができる。シーリングによって助成されて、高い駆動力と正確な運動経過とが獲得可能になる。   The structure of the present invention provides a stable connection between the piston and the rotating body. A wide range of adaptations can be made to the requirements of the respective purpose of use via the length of the lever and / or the passage cross section or the effective face of the piston. For example, even in the case of high torque for drive purposes, particularly when liquid is used as an incompressible fluid, it is possible to accurately control the course of movement, for example via a program in the control device. When driven, control can be provided by a pump that operates accurately and a switching valve that can be controlled in the desired manner. The piston or passage chamber need not have a circular cross-section, and may actually have any different shape. Also, the lever need not be guided on the side of the passage wall that is located directly opposite the rotating body, and the gap may be arranged, for example, above or below the annular passage. In this case, this annular passage can be formed in the movement plane of the lever in its housing. Subsidized by sealing, a high driving force and an accurate movement process can be obtained.

レバーの有利なガイドとギャップのシーリングとは、レバーが、その運動範囲全体にわたってギャップ長さに沿って、たとえば円環または円板として拡張されていることによって達成される。   An advantageous guide of the lever and sealing of the gap is achieved by extending the lever along the gap length, for example as an annulus or disc, over its entire range of movement.

さらに、シーリングのための有利な手段は、ギャップ領域における環状通路の壁が、半径方向に拡幅されていることにある。   Furthermore, an advantageous means for sealing is that the wall of the annular passage in the gap region is widened in the radial direction.

さらに、安定した密な構造には、レバーと、環状通路の、ギャップに両側で隣接した壁領域とが、互いに係合する相補的な保持構造体を備えており、この保持構造体の保持力がギャップの開放と逆方向に向けられている手段が寄与する。   In addition, the stable and dense structure includes a complementary holding structure in which the lever and the wall region of the annular passage adjacent to the gap on both sides engage with each other, and the holding force of this holding structure. The means that is directed in the direction opposite to the opening of the gap contributes.

さらに、この場合、環状通路に設けられた保持構造体が、両側でギャップに沿って延びる半径方向の突出部として形成されており、レバーに設けられた相補的な保持構造体が、横断面図で見て爪状のクランプとして形成されている手段が有利である。   Furthermore, in this case, the holding structure provided in the annular passage is formed as a radial protrusion extending along the gap on both sides, and the complementary holding structure provided on the lever is shown in a cross-sectional view. Advantageously, the means are formed as a claw-like clamp.

さらに、構造および機能は、レバーが、平面図で見て円板または扇形の形状を有しているかまたは環状通路が、回転体の外周面に直接隣接していることによって助成される。回転体、たとえば軸に連結するためには、軸方向で片側にまたは両側に設けられた軸端を使用することができる。   Furthermore, the structure and function are aided by the lever having a disk or sector shape in plan view or the annular passage being directly adjacent to the outer peripheral surface of the rotating body. In order to connect to a rotating body, for example a shaft, shaft ends provided on one side or on both sides in the axial direction can be used.

構造および組付けに対して、環状通路が、ピストンの運動平面に対して、互いに結合された2つの半割シェルから形成されている手段も有利である。この場合、両半割シェルは環状通路の両側において、有利にはフランジで互いにねじ締結することができ、互いに異なる外側輪郭を有していてよい。   For structure and assembly, it is also advantageous if the annular passage is formed from two halved shells that are connected to each other with respect to the plane of motion of the piston. In this case, the two half shells can be screwed together on both sides of the annular passage, preferably with a flange, and may have different outer contours.

種々異なる別の構成変化態様は、回転体が、環状通路に対して外部にまたは内部に配置されていて、特に中心の軸であり、レバーが、ボスによって軸に連結されており、この軸が、力伝達を両回転方向に生ぜしめるようになっているかまたは一方の回転方向にだけ力伝達を生ぜしめ、他方の回転方向には空転を生ぜしめるようになっていることによって得られる。   Another different configuration variant is that the rotating body is arranged externally or internally with respect to the annular passage, in particular the central axis, the lever is connected to the axis by a boss, this axis being It can be obtained by generating force transmission in both rotation directions or by generating force transmission only in one rotation direction and causing idle rotation in the other rotation direction.

有利な別の手段は、互いに独立して円運動する少なくとも2つのピストンが、360゜を有する1つのシリンダ内に配置されているかまたは少なくとも2つの環状通路が、1つの回転体に連結されており、環状通路が、回転体の、半径方向で反対の側に配置されており、かつ/または軸方向にずらされていることにある。複数の環状通路によって、並行運転時に、たとえば駆動モーメントを高めることができるかまたは逆に圧送出力を増大させることができる。少なくとも2つの環状通路を半径方向で反対の側に配置する場合には、相応の制御によって、回転体の、連続的に360°回転する運動を1回の駆動時に達成することができる。付加的な軸方向ずれによって、環状通路のそれぞれ異なるオーバラップを備えた構造を実現することができる。   Another advantageous means is that at least two pistons which move independently of one another are arranged in one cylinder having 360 ° or at least two annular passages are connected to one rotating body. The annular passage is arranged on the opposite side of the rotor in the radial direction and / or is offset in the axial direction. By means of a plurality of annular passages, for example, the driving moment can be increased or the pumping output can be increased during parallel operation. If at least two annular passages are arranged on the opposite side in the radial direction, a corresponding 360 degree rotation of the rotating body can be achieved in one drive. Due to the additional axial deviation, a structure with different overlaps of the annular passages can be realized.

より大きな角度範囲にわたる制御は、たとえば、互いに独立して円運動する少なくとも2つのピストンが、360゜を有する1つの通路内に配置されているかまたはピストンが、移相されて作業するように、少なくとも2つの環状通路が、1つの回転体に連結されていて、運転されていることによって達成することができる。1つの環状通路内で互いに独立して作業する2つのピストンの場合には、それぞれ常に一方のピストンが、制御可能なロックエレメントによって通路に対して相対的に運動阻止される。   Control over a larger angular range is, for example, that at least two pistons that move circularly independently of one another are arranged in one passage having 360 °, or that the pistons work in phase shift. This can be achieved by operating two annular passages connected to one rotating body. In the case of two pistons working independently of each other in one annular passage, each one piston is always prevented from moving relative to the passage by a controllable locking element.

運動制御に対する別の有利な構成は、環状通路の流体接続部が互いに接続されており、これによって、一方のピストンのリターンガイドが、他方のピストンの駆動によって行われるようになっていることにある。   Another advantageous configuration for motion control is that the fluid connections of the annular passages are connected to each other so that the return guide of one piston is driven by the drive of the other piston. .

円軌道シリンダの弧方向でのピストンの寸法が調節可能であることが提案されていると、正確な位置調整可能性が得られる。   If it is proposed that the dimensions of the piston in the arc direction of the circular track cylinder can be adjusted, then an accurate position adjustment possibility is obtained.

さらに、確実な機能に対して有利な構造は、円運動ピストン機械が、往復運動のためのユニットとして形成されており、接続部が、流体の流入または流出のために相互に制御可能であり、ギャップ領域における環状通路の壁が、増加させられた幅を有しており、レバーと、環状通路の、ギャップに両側で隣接した壁領域とが、互いに係合する相補的な保持構造体を備えており、この保持構造体の保持力が、ギャップの開放と逆方向に向けられており、環状通路に設けられた保持構造体が、両側でギャップに沿って延びる半径方向の突出部として形成されており、レバーに設けられた相補的な保持構造体が、横断面図で見て爪状のクランプとして形成されていることにある。   Furthermore, an advantageous structure for reliable function is that the circular motion piston machine is formed as a unit for reciprocating motion, the connections are mutually controllable for fluid inflow or outflow, The wall of the annular passage in the gap region has an increased width, and the lever and the wall region of the annular passage adjacent to the gap on both sides are provided with complementary holding structures. The holding force of the holding structure is directed in the direction opposite to the opening of the gap, and the holding structure provided in the annular passage is formed as a radial protrusion extending along the gap on both sides. The complementary holding structure provided on the lever is formed as a claw-shaped clamp as seen in the cross-sectional view.

多種多様な使用可能性、たとえばクレーンの旋回軸受けに対する別の有利な構成は、外部に配置された回転体が、アウタ回転レースとして形成されていて、かつ/または内部に配置された回転体が、インナ回転レースとして形成されていて、下側のかつ/または上側の支持構造体を備えていることによって得られる。   Another advantageous configuration for a wide variety of possible uses, for example crane slewing bearings, is that the externally arranged rotating body is formed as an outer rotating race and / or the internally disposed rotating body is It is obtained as an inner rotating race and is provided with a lower and / or upper support structure.

この場合、有利な手段は、回転体が、環状通路のハウジング部分にボール(玉)またはローラ(ころ)によって支承されていることにある。   In this case, the advantageous means is that the rotating body is supported on the housing part of the annular passage by balls or rollers.

確実なシーリングには、シール手段が、レバー表面と反対の側から押圧力で負荷されている手段が寄与する。   For a reliable sealing, the sealing means is contributed by means of a pressing force from the side opposite to the lever surface.

別の有利な実施態様は、環状通路内で運動する2つのピストンを備えた2つのレバーが設けられており、ロック手段を備えたロック装置が設けられており、ロック手段によって、それぞれ一方の回転体が、所属のピストンと共に位置固定可能であり、静止しているピストンが、それぞれ他方のピストンを、該ピストンに対応配置された回転体と共に駆動するための通路底部を形成していることにある。   Another advantageous embodiment is provided with two levers with two pistons moving in an annular passage, provided with a locking device with locking means, each of which is rotated by one of the locking means. The body can be fixed in position with the associated piston, and the stationary pistons each form the bottom of the passage for driving the other piston together with a rotating body arranged corresponding to the piston. .

有利な使用事例は、円運動ピストン機械が、操舵されるホイールの操舵駆動装置として使用されることにある。複数のホイールが操舵される場合には、簡単に適合可能な制御プログラムを介して、車両の個別ホイールの操舵旋回角の、互いに適合された個別の制御が生ぜしめられる。   An advantageous use case is that a circular piston machine is used as a steering drive for a steered wheel. When a plurality of wheels are steered, a mutually adapted individual control of the steering turning angle of the individual wheels of the vehicle is generated via a control program that can be easily adapted.

別の有利な使用事例は、円運動ピストン機械が、1つのホイールの回転駆動装置として使用されることにあり、これによって、車両において、たとえば各ホイールに、中央制御装置または分散制御装置を備えた個別の駆動装置を対応配置することができる。   Another advantageous use case is that the circular piston machine is used as a rotary drive for one wheel, whereby a central controller or a distributed controller is provided in the vehicle, for example on each wheel. Individual drive devices can be arranged correspondingly.

円運動ピストン機械の概略的な断面平面図である。It is a schematic sectional plan view of a circular motion piston machine. 円運動ピストン機械の環状通路に関する横断面の概略図である。FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of an annular passage of a circular motion piston machine. 軸の形の回転体の連結の領域における円運動ピストン機械の部分図である。2 is a partial view of a circular motion piston machine in the region of connection of shaft-shaped rotors. FIG. 2つの環状通路の接続の概略図である。It is the schematic of the connection of two annular passages. 1つの環状通路と、ピストンと軸との間に延びるレバーとの間の連結の領域における円運動ピストン機械の一部の横断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of a portion of a circular motion piston machine in the region of connection between one annular passage and a lever extending between the piston and the shaft. 外部に位置する回転体を備えた円運動ピストン機械の構造例の部分図である。It is a partial view of the structural example of the circular motion piston machine provided with the rotary body located outside. 内部に位置する回転体を備えた構造例の部分図である。It is a fragmentary view of the structural example provided with the rotary body located inside. シーリング領域における円運動ピストン機械の部分図である。FIG. 2 is a partial view of a circular motion piston machine in a sealing region. 2つのレバーと、1つの共通の環状通路とを備えた円運動ピストン機械の別の実施例の部分図である。FIG. 5 is a partial view of another embodiment of a circular piston machine with two levers and a common annular passage. 2つのレバーと、1つの共通の環状通路とを備えた円運動ピストン機械の別の実施例の部分図である。FIG. 5 is a partial view of another embodiment of a circular piston machine with two levers and a common annular passage.

本発明を以下に図面に相俟った実施例につき詳しく説明する。   The present invention will be described in detail below with reference to the embodiments shown in the drawings.

図1には、軸7の形の回転体に対して垂直な円運動ピストン機械の断面が概略図で示してある。ピストン2は、180゜よりも多い部分円に沿って延びる環状通路1、たとえば円軌道シリンダ内にガイドされ、たとえば円形のディスクとして形成されたレバー5によってピストンの運動をボス6を介して軸7に伝達する。   FIG. 1 schematically shows a cross section of a circular motion piston machine perpendicular to a rotating body in the form of a shaft 7. The piston 2 is guided in an annular passage 1 extending along a partial circle of more than 180 °, for example in a circular orbit cylinder, and the movement of the piston by means of a lever 5 formed, for example, as a circular disk, via a boss 6 on a shaft 7. To communicate.

ピストン2は、たとえば駆動部材として、有利には非圧縮性の流体を相応の流体接続部3;4を通してポンプにより送り込みかつ流体を別の流体接続部4;3を介して導出することによって運動させられる。軸7には、レバー5と軸との連結のために、ボス6が嵌められている。このボス6は種々異なる形式で形成することができ、たとえばトルクを軸7に一方向で伝達しかつ他方向で空転するために形成されていてもよいし、両方向へのトルク伝達のために形成されていてもよい。ただ1つの環状通路1およびピストン2の相応の構造ですでに、たとえば180゜〜320゜の間の比較的大きな角度範囲をカバーすることができ、これによって、円運動ピストン駆動装置を、往復運動のためのユニット、たとえばフォークリフトのような車両における個々のホイールの操舵のためのユニットとして有利に使用することができる。   The piston 2 is moved, for example, as a drive member, preferably by pumping an incompressible fluid through a corresponding fluid connection 3; 4 and withdrawing the fluid through another fluid connection 4; 3. It is done. A boss 6 is fitted to the shaft 7 in order to connect the lever 5 and the shaft. The boss 6 can be formed in various ways, for example, it may be formed to transmit torque to the shaft 7 in one direction and idle in the other direction, or to transmit torque in both directions. May be. With a corresponding structure of only one annular passage 1 and piston 2, it is already possible to cover a relatively large angular range, for example between 180 ° and 320 °, whereby the circular piston drive is reciprocated. It can advantageously be used as a unit for a vehicle, for example for steering individual wheels in a vehicle such as a forklift.

円運動ピストン駆動装置の1つの構成では、2つまたはそれ以上の環状通路1もしくは円軌道シリンダが設けられていてもよい。これらの環状通路1もしくは円軌道シリンダは同方向に並行に運転されるかまたは逆方向にそのトルクを伝達する。この場合、それぞれ他方のレバーは軸7に対して空転して運転される。または、環状通路1が、軸に対して半径方向反対の側に、場合により軸に対して軸方向にずらされて配置されていてよく、これによって、複数の環状通路1により、移相された制御によって、360゜の軸の連続的な回転運動を実現することもできる。また、制御装置によって、駆動ユニットの不変の構造のまま、切換弁11の相応の制御により、同一の駆動ユニットを、ある時は環状通路1の並行運転で制御し、またある時はずらされた運転で制御することもできる。混合形態も可能である。すなわち、同一の機械によって、それぞれ異なるトルク範囲と、運動の角度範囲とをカバーすることができる。   In one configuration of the circular piston drive, two or more annular passages 1 or circular track cylinders may be provided. These annular passages 1 or circular orbit cylinders are operated in parallel in the same direction or transmit their torque in the opposite direction. In this case, the other lever is operated while idling with respect to the shaft 7. Alternatively, the annular passage 1 may be arranged on the opposite side of the axis in the radial direction, possibly shifted axially with respect to the axis, so that the phases are shifted by the plurality of annular passages 1. It is also possible to realize a continuous rotational movement of the 360 ° axis by control. Also, the same drive unit is controlled by the parallel operation of the annular passage 1 at some times by the corresponding control of the switching valve 11 while the structure of the drive unit remains unchanged by the control device, and is shifted at other times. It can also be controlled by driving. Mixed forms are also possible. That is, the same machine can cover different torque ranges and motion angle ranges.

別の実施形態は、2つのピストンが同一の環状通路室内で作業することにある。この場合、ピストンには、軸方向にずらされた分離されたレバーが対応配置されている。これらのレバーは、図3に概略的に示したように、自由切換可能なロックエレメント、たとえば爪と、ボスとを介して軸7に連結されている。こうして、ピストンが互いに相対的にシリンダ室内で運動可能となり、これによって、適切な制御により駆動が生ぜしめられる。   Another embodiment is that the two pistons work in the same annular passage chamber. In this case, a separated lever shifted in the axial direction is correspondingly arranged on the piston. As schematically shown in FIG. 3, these levers are coupled to the shaft 7 via freely switchable lock elements, such as claws and bosses. In this way, the pistons can move relative to each other in the cylinder chamber, which results in a drive with appropriate control.

図2には、円運動ピストン機械の軸方向の断面が示してある。左側には、環状通路1内のもしくは円軌道シリンダ内のピストン2を見ることができる。この図面では、たとえば円形のディスクによって実現されたレバー5が環状通路1内にどのように達していて、この環状通路1と共に中空室をどのように閉鎖しているのかが明確になる。この場合、レバー5はピストン2に固く結合されている。   FIG. 2 shows an axial section of a circular motion piston machine. On the left side, the piston 2 in the annular passage 1 or in the circular orbit cylinder can be seen. In this figure, it is clear how the lever 5 realized, for example, by a circular disc reaches the annular passage 1 and closes the hollow chamber together with the annular passage 1. In this case, the lever 5 is firmly connected to the piston 2.

図3には、軸7とボス6との領域における円運動ピストン機械の横断面が示してある。この場合、フリーホイールが、爪8および突起9もしくは歯列の形のロックエレメントによって形成されている。この場合、爪8が駆動方向で突起9もしくは歯列の急勾配の側面に支持されているのに対して、爪8は空転方向で突起9もしくは歯列の緩勾配の側面を越えて滑動する。このような形式のラチェット機構は、両方向に旋回可能な二重爪を備えて、駆動と空転とが両方向で可能となるように形成されていてもよい。このためには、相応に急勾配の歯側面と緩勾配の歯側面とが、それぞれ異なる方向で軸またはボスに、たとえば軸方向にずらされて設けられている。両歯側面は、この場合に同じく軸方向にずらされた爪と協働する。この爪を調節するためには、たとえば切換磁石またはハイドロリックアクチュエータが設けられている。   FIG. 3 shows a cross section of the circular motion piston machine in the region of the shaft 7 and the boss 6. In this case, the freewheel is formed by a claw 8 and a projection 9 or a locking element in the form of a dentition. In this case, the claw 8 is supported by the protrusion 9 or the steep side surface of the dentition in the driving direction, while the claw 8 slides over the protrusion 9 or the side surface of the dentition in the idling direction. . Such a type of ratchet mechanism may include a double pawl that can turn in both directions, and may be formed so that driving and idling are possible in both directions. For this purpose, correspondingly steep tooth sides and moderately sloped tooth sides are provided on shafts or bosses in different directions, for example offset in the axial direction. Both tooth sides cooperate in this case with the pawls which are also displaced in the axial direction. In order to adjust the claw, for example, a switching magnet or a hydraulic actuator is provided.

図4には、2つの環状通路1を接続して、1つの円運動ピストン駆動装置を形成するための概略図が示してある。この接続によって、切換弁11への相応の接続時に軸7をコンスタントなトルクで駆動するかもしくは流体をコンスタントな流れでポンプ15によって圧送することが可能となる。このためには、流体接続部4A,3B;3A,4Bが接続管路10を介して接続され、これによって、一方のピストン(たとえば2A)が軸7を駆動する間、他方のピストン(たとえば2B)はリターンガイドされる。図4に示した矢印は、力を軸7に加えることができる方向を示している。   FIG. 4 shows a schematic view for connecting two annular passages 1 to form one circular piston drive. This connection makes it possible to drive the shaft 7 with a constant torque or to pump the fluid with a constant flow by the pump 15 at the corresponding connection to the switching valve 11. For this purpose, the fluid connections 4A, 3B; 3A, 4B are connected via the connecting line 10, whereby one piston (for example 2A) drives the shaft 7 while the other piston (for example 2B) ) Is a return guide. The arrows shown in FIG. 4 indicate directions in which force can be applied to the shaft 7.

図5には、円運動ピストン機械の1つの構成が示してある。この構成では、環状通路1の壁に加えられる圧力が、レバー5に取り付けられた爪状のクランプ12によって受け止められる。これによって、壁を、たとえばこのような形式のクランプなしの場合よりも著しく肉薄に形成することができるかまたは円運動ピストン機械を著しく高い圧力に対して設計することができる。ギャップ領域に設けられた、クランプ12によって被せられる両側の突出部では、ギャップ領域に、隣接する両レバー面に対してシールエレメント13、特にシールリングを有利に挿入することができる。   FIG. 5 shows one configuration of a circular motion piston machine. In this configuration, the pressure applied to the wall of the annular passage 1 is received by the claw-shaped clamp 12 attached to the lever 5. This allows the wall to be made significantly thinner than for example without this type of clamp, or the circular piston machine can be designed for significantly higher pressures. In the protrusions on both sides, which are provided in the gap region and are covered by the clamp 12, a sealing element 13, in particular a seal ring, can be advantageously inserted into the gap region against both adjacent lever surfaces.

短いレバー5は、たとえば軸7と環状通路1とがギャップ領域で互いに隣接しかつ、たとえばシーリングが、図5に示したように行われることによって達成される。   The short lever 5 is achieved, for example, by the shaft 7 and the annular passage 1 being adjacent to each other in the gap region and, for example, sealing being performed as shown in FIG.

さらに、有利には、環状通路1が、たとえばピストン2の中間の運動平面で2つの部分から形成されていることが提案されており、これによって、ピストン2とシール部材13とを問題なく使用することができる。この場合、たとえば環状通路1の外面に、円軌道シリンダ1の両半割シェルを緊締するためのフランジが一体成形されていてもよい。   Furthermore, it has been proposed that the annular passage 1 is formed in two parts, for example in the middle movement plane of the piston 2, so that the piston 2 and the sealing member 13 can be used without problems. be able to. In this case, for example, a flange for tightening the half shells of the circular track cylinder 1 may be integrally formed on the outer surface of the annular passage 1.

円運動ピストン機械の前記ベースユニットは、種々異なる目的のために、たとえばホイールの中央操舵駆動装置または分散操舵駆動装置、ホイールの回転駆動装置、ハイドロリック式の作動モータ、組み合わせて、たとえばカルダン軸を模造するためのハイドロリック式のポンプ/モータアッセンブリおよびこれに類するものとして使用することができる。   The base unit of the circular piston machine can be used for different purposes, for example a central or distributed steering drive for a wheel, a rotational drive for a wheel, a hydraulic actuating motor, in combination, for example a cardan shaft. It can be used as a hydraulic pump / motor assembly for imitation and the like.

環状通路1もしくは円軌道シリンダに対して外部に配置された回転体の駆動に対する1つの構成変化形態が図6に示してある。この場合、外部に配置された回転体は、環状通路1のハウジング区分、しかも、上側のハウジング半部に、この場合にも、たとえば円形ディスクとして形成されたレバーに対して付加的に玉軸受けによって支承されている。相応して、伝動ディスクの形のレバー5は、環状通路1の外周壁に設けられたギャップを通って外方にガイドされていて、ギャップ内でシール手段13によってシーリングされている。伝動ディスクには、図示の事例ではアウタ回転レース20として形成された回転体が取り付けられており、この回転体自体は、上方に位置する支持構造体31を備えている。この場合、この支持構造体31には、回転させたい構造、たとえばガントリを組み付けることができる。アウタ回転レース20の下側における支持構造体30も、相応の要求を満たすことができる限り、難なく実現可能となる。また、環状通路1のハウジングが、種々様々な形式で形成されていてもよく、各事例に対して適切なベースに結合されていてもよい。アウタ回転レース20は、たとえば4点支承部分を介して環状通路1のハウジングに支承されている。択一的には、伝動ディスクが、必要な限り、環状通路1の上方にまたは下方に(北側にもしくは南側に)配置されたギャップを通って外方にガイドされていてもよく、ギャップの外側にさえ、たとえば外方にまたは内方に水平にまたは斜めに引き続き延びていてもよい。   FIG. 6 shows one configuration variation for driving a rotating body arranged outside the annular passage 1 or the circular orbit cylinder. In this case, the externally arranged rotating body is arranged in the housing section of the annular passage 1 and also in the upper half of the housing, in this case also by means of ball bearings in addition to a lever formed, for example, as a circular disc It is supported. Correspondingly, the lever 5 in the form of a transmission disc is guided outwardly through a gap provided in the outer peripheral wall of the annular passage 1 and is sealed by sealing means 13 in the gap. In the illustrated example, a rotating body formed as an outer rotating race 20 is attached to the transmission disk, and the rotating body itself includes a support structure 31 positioned above. In this case, the support structure 31 can be assembled with a structure to be rotated, such as a gantry. The support structure 30 on the lower side of the outer rotating race 20 can also be realized without difficulty as long as the corresponding requirements can be satisfied. Also, the housing of the annular passage 1 may be formed in a wide variety of forms and may be coupled to a suitable base for each case. The outer rotating race 20 is supported on the housing of the annular passage 1 through, for example, a four-point support portion. Alternatively, the transmission disk may be guided outwardly through a gap arranged above or below the annular passage 1 (north or south), if necessary, outside the gap. Or may continue to extend horizontally or obliquely outward or inward, for example.

図7には、円運動ピストン機械の1つの構成が示してある。この構成では、回転体がインナ回転レース21として形成されている。このインナ回転レース21にも同じく、上方に位置する支持構造体31が連結されている。この場合、環状通路ハウジングの区分の下側の領域での玉軸受けを介した付加的な支承が提案されている。この場合にも、択一的に下側の支持構造体がインナ回転レース21に設けられていてよく、環状通路ハウジングを収容するための下側の支持構造体30が設けられていてよい。択一的には、この構成でも、有利な限り、レバー5に対するギャップが環状通路1の上側または下側に配置されていてよい。いずれにせよ、この場合にも、シール手段13による確実なシーリングが必要となる。   FIG. 7 shows one configuration of a circular motion piston machine. In this configuration, the rotating body is formed as the inner rotating race 21. Similarly, a support structure 31 positioned above is connected to the inner rotating race 21. In this case, additional bearings have been proposed via ball bearings in the lower region of the section of the annular passage housing. Also in this case, the lower support structure may alternatively be provided on the inner rotating race 21, and the lower support structure 30 may be provided to accommodate the annular passage housing. Alternatively, in this configuration as well, the gap to the lever 5 may be arranged above or below the annular passage 1 as long as it is advantageous. In any case, reliable sealing by the sealing means 13 is required in this case as well.

図8には、シール手段13の詳しい構成が示してある。このシール手段13は、ギャップ領域でハウジング部分に設けられた環状溝内に挿入されていて、レバー5に対して環状通路1を取り囲んで軸方向でかつ半径方向で確実なシーリングを形成するように設計されている。このためには、圧着圧を伴った、シール手段13の、レバー5の上面と反対の側の外面が、たとえば流体を介して生ぜしめられる。この流体は、環状通路1内の流体と同一の流体であってよい。この流体は、分離された通路を介して供給される。この場合、ハイドロリック的な圧力は適切に調整することができ、たとえば弁によって確保することができる。また、環状通路の室内でも、存在する限り、ハウジング部分の間の移行部、ハウジングとピストンおよび/またはレバー5との間の移行部を別のシール手段によってシーリングすることができる。このシール手段は同時に、必要なところに、適合されたガイド面も装備している。この場合、圧着は、前述した形式で行うことができる。   FIG. 8 shows a detailed configuration of the sealing means 13. This sealing means 13 is inserted into an annular groove provided in the housing part in the gap region, so as to surround the annular passage 1 with respect to the lever 5 so as to form a reliable sealing in the axial direction and in the radial direction. Designed. For this purpose, the outer surface of the sealing means 13 on the side opposite to the upper surface of the lever 5 accompanied with the crimping pressure is generated via a fluid, for example. This fluid may be the same fluid as the fluid in the annular passage 1. This fluid is supplied through a separate passage. In this case, the hydraulic pressure can be adjusted appropriately and can be ensured, for example, by a valve. Also in the interior of the annular passage, as long as it exists, the transition between the housing parts and the transition between the housing and the piston and / or lever 5 can be sealed by another sealing means. This sealing means is also equipped with an adapted guide surface where necessary. In this case, the crimping can be performed in the above-described format.

円運動ピストン機械の別の構成が、図9A(部分的に断面した部分平面図)および図9B(部分的に断面した部分横断面図)に示してある。この構成では、有利には伝動ディスクとして形成された2つの別個のレバー5が、同一の環状通路1内で駆動される2つのピストンに結合されている。この場合、一方の伝動ディスク5は、たとえばハイドロリック的なまたは電気機械的なロックシステムを介してロック手段16によって固持され、環状通路における底部を形成している。この底部に対して、自由な伝動ディスク5’を他方のピストン2と共に駆動するための圧力を形成することができる。これによって、可動の伝動ディスク5’を、たとえば約315°の周に対して設計することができる。その後、ハイドロリック的にもしくは(相応の構成では)ロック手段16が電気機械的に切り換えられる。前もって駆動された伝動ディスク5’がそのピストン2と共に、対応配置されたロック手段16によって位置固定され、これまで固定されていた伝動ディスク5がロック解除され、解除される。伝動ディスク5,5’を備えた円運動するピストン2のこの相互の切換によって、任意の回転角が得られる。制御のためには、図9Aおよび図9Bから明らかであるように、オイル供給部17と戻し通路とが、有利にはハウジングと、伝動ディスク5;5’と、ピストン2とにわたって形成されている。この構造は、前述した回転体に相俟って種々異なる形式で種々異なる使用事例および構造に適合させることができる。   Another configuration of the circular piston machine is shown in FIG. 9A (partial cross-sectional partial plan view) and FIG. 9B (partially cross-sectional partial cross-sectional view). In this arrangement, two separate levers 5, preferably formed as transmission disks, are coupled to two pistons that are driven in the same annular passage 1. In this case, one transmission disk 5 is held by the locking means 16 via, for example, a hydraulic or electromechanical locking system and forms the bottom in the annular passage. A pressure for driving the free transmission disk 5 ′ together with the other piston 2 can be generated on the bottom. Thus, the movable transmission disk 5 'can be designed for a circumference of, for example, about 315 °. Thereafter, the locking means 16 are switched hydraulically or (in a corresponding configuration) electromechanically. The previously driven transmission disk 5 'is fixed together with the piston 2 by correspondingly arranged locking means 16, and the previously fixed transmission disk 5 is unlocked and released. An arbitrary rotation angle is obtained by this mutual switching of the circularly moving pistons 2 with the transmission disks 5, 5 '. For control purposes, as is apparent from FIGS. 9A and 9B, an oil supply 17 and a return passage are preferably formed over the housing, the transmission disk 5; 5 ′ and the piston 2. . This structure can be adapted to different use cases and structures in different ways in conjunction with the rotary body described above.

1 環状通路
2,2A,2B ピストン
3,3A,3B 流体接続部
4,4A,4B 流体接続部
5,5’ 伝動ディスク
6 ボス
7 軸
8 爪
9 突起
10 接続管路
11 切換弁
12 クランプ
13 シールエレメント
14 突出部
15 ポンプ
16 ロック手段
17 オイル供給部
20 アウタ回転レース
21 インナ回転レース
30 支持構造体
31 支持構造体
1 annular passage 2, 2A, 2B piston 3, 3A, 3B fluid connection 4, 4A, 4B fluid connection 5, 5 'transmission disk 6 boss 7 shaft 8 claw 9 projection 10 connecting pipe 11 switching valve 12 clamp 13 seal Element 14 Protruding part 15 Pump 16 Locking means 17 Oil supply part 20 Outer rotating race 21 Inner rotating race 30 Support structure 31 Support structure

Claims (19)

円運動ピストン機械であって、少なくとも部分的な円弧に沿って湾曲させられた少なくとも1つの環状通路(1)が設けられており、該環状通路(1)内にピストン(2)が、一方の流体接続部(3;4)を介して流入しかつ他方の流体接続部(4;3)を介して流出する、運動を発生させる流体で可動に支承されており、ピストン(2)が、レバー(5)を介して、前記円弧に対して同心的に回転軸線で同軸的に配置された回転体に連結されており、レバー(5)が、環状通路(1)の壁にピストン(2)の運動方向で加工されたシールされたギャップを通って回転体にガイドされている形式のものにおいて、
レバー(5)と、両側で隣接した壁区分との間のギャップ領域に、流体流出を阻止するために、シール手段(13)が挿入されていることを特徴とする、円運動ピストン機械。
A circular motion piston machine, wherein at least one annular passage (1) curved along at least a partial arc is provided, in which the piston (2) The piston (2) is movably supported by a fluid generating fluid that flows in through the fluid connection (3; 4) and flows out through the other fluid connection (4; 3). (5) is connected to a rotating body concentrically with the rotation axis in concentric relation with the arc, and the lever (5) is connected to the piston (2) on the wall of the annular passage (1). In the form of being guided by a rotating body through a sealed gap machined in the direction of movement of
Circular motion piston machine, characterized in that sealing means (13) are inserted in the gap region between the lever (5) and the adjacent wall sections on both sides to prevent fluid outflow.
レバー(5)が、全ギャップ長さに沿って拡張されている、請求項1記載の円運動ピストン機械。   2. The circular motion piston machine according to claim 1, wherein the lever (5) is extended along the entire gap length. ギャップ領域における環状通路(1)の壁が、その外面で拡幅されている、請求項1または2記載の円運動ピストン機械。   3. The circular motion piston machine according to claim 1 or 2, wherein the wall of the annular passage (1) in the gap region is widened on its outer surface. レバー(5)と、環状通路(1)の、ギャップに両側で隣接した壁領域とが、互いに係合する相補的な保持構造体を備えており、該保持構造体の保持力が、ギャップの開放と逆方向に向けられている、請求項1から3までのいずれか1項記載の円運動ピストン機械。   The lever (5) and the wall region adjacent to the gap on both sides of the annular passage (1) are provided with complementary holding structures that engage with each other, and the holding force of the holding structure is such that the holding force of the gap 4. A circular motion piston machine according to any one of the preceding claims, oriented in the direction opposite to the opening. 環状通路(1)に設けられた保持構造体が、両側でギャップに沿って延びる半径方向の突出部(14)として形成されており、レバー(5)に設けられた相補的な保持構造体が、横断面図で見て爪状のクランプ(12)として形成されている、請求項4記載の円運動ピストン機械。   The holding structure provided in the annular passage (1) is formed as a radial protrusion (14) extending along the gap on both sides, and a complementary holding structure provided on the lever (5) 5. The circular motion piston machine according to claim 4, formed as a claw-like clamp (12) when viewed in cross-section. レバー(5)が、平面図で見て円板または扇形の形状を有しているかまたは環状通路(1)が、回転体(7)の外周面に直接隣接している、請求項1から5までのいずれか1項記載の円運動ピストン機械。   The lever (5) has a disk-like or sector-like shape in plan view or the annular passage (1) is directly adjacent to the outer peripheral surface of the rotating body (7). The circular motion piston machine according to claim 1. 環状通路(1)が、ピストン(2)の運動平面に対して、互いに結合された2つの半割シェルから形成されている、請求項1から6までのいずれか1項記載の円運動ピストン機械。   7. The circular motion piston machine according to claim 1, wherein the annular passage is formed by two halved shells connected to each other with respect to the motion plane of the piston. . 回転体が、環状通路(1)に対して外部にまたは内部に配置されていて、特に中心の軸(7)であり、レバー(5)が、ボス(6)によって軸(7)に連結されており、該軸(7)が、力伝達を両回転方向に生ぜしめるようになっているかまたは一方の回転方向にだけ力伝達を生ぜしめ、他方の回転方向には空転を生ぜしめるようになっている、請求項1から7までのいずれか1項記載の円運動ピストン機械。   The rotating body is arranged externally or internally with respect to the annular passage (1), in particular the central shaft (7), the lever (5) being connected to the shaft (7) by the boss (6). The shaft (7) is configured to generate force transmission in both directions of rotation, or to generate force transmission only in one direction of rotation, and to cause idling in the other direction of rotation. A circular motion piston machine according to any one of the preceding claims. 少なくとも2つの環状通路(1)が、1つの回転体に連結されており、環状通路(1)が、回転体の、半径方向で反対の側に配置されており、かつ/または軸方向にずらされている、請求項1から8までのいずれか1項記載の円運動ピストン機械。   At least two annular passages (1) are connected to one rotating body, the annular passage (1) being arranged on the opposite side of the rotating body in the radial direction and / or axially offset. A circular motion piston machine according to any one of the preceding claims. ピストンが、移相されて作業するように、少なくとも2つの環状通路(1)が、1つの回転体に連結されていて、運転されている、請求項9記載の円運動ピストン機械。   The circular motion piston machine according to claim 9, wherein at least two annular passages (1) are connected to one rotating body and are operated so that the piston operates in phase. 環状通路(1)の流体接続部(4.1,4.2)が互いに接続されており、これによって、一方のピストン(2)のリターンガイドが、他方のピストン(2)の駆動によって行われるようになっている、請求項10記載の円運動ピストン機械。   The fluid connections (4.1, 4.2) of the annular passage (1) are connected to each other, whereby the return guide of one piston (2) is performed by driving the other piston (2). 11. A circular motion piston machine according to claim 10, wherein: 環状通路(1)の弧方向でのピストンの寸法が調節可能である、請求項1から11までのいずれか1項記載の円運動ピストン機械。   12. A circular motion piston machine according to any one of the preceding claims, wherein the dimensions of the piston in the arc direction of the annular passage (1) are adjustable. 当該円運動ピストン機械が、往復運動のためのユニットとして形成されており、接続部が、流体の流入または流出のために相互に制御可能であり、ギャップ領域における環状通路(1)の壁が、増加させられた幅を有しており、レバー(5)と、環状通路(1)の、ギャップに両側で隣接した壁領域とが、互いに係合する相補的な保持構造体を備えており、該保持構造体の保持力が、ギャップの開放と逆方向に向けられており、環状通路(1)に設けられた保持構造体が、両側でギャップに沿って延びる半径方向の突出部(14)として形成されており、レバー(5)に設けられた相補的な保持構造体が、横断面図で見て爪状のクランプ(12)として形成されている、請求項1から12までのいずれか1項記載の円運動ピストン機械。   The circular motion piston machine is formed as a unit for reciprocating motion, the connections are mutually controllable for inflow or outflow of fluid, the wall of the annular passage (1) in the gap region, The lever (5) and the wall region of the annular passage (1) adjacent to the gap on both sides are provided with complementary holding structures which have an increased width and engage with each other; The holding force of the holding structure is directed in the opposite direction to the opening of the gap, and the holding structure provided in the annular passage (1) extends radially along the gap on both sides (14). The complementary holding structure provided on the lever (5) is formed as a claw-shaped clamp (12) in a cross-sectional view. The circular motion piston machine according to claim 1. 外部に配置された回転体が、アウタ回転レース(20)として形成されていて、かつ/または内部に配置された回転体が、インナ回転レース(21)として形成されていて、下側のかつ/または上側の支持構造体(30,31)を備えている、請求項8から13までのいずれか1項記載の円運動ピストン機械。   The rotating body arranged outside is formed as an outer rotating race (20) and / or the rotating body arranged inside is formed as an inner rotating race (21), and 14. A circular motion piston machine according to any one of claims 8 to 13, comprising an upper support structure (30, 31). 回転体が、環状通路(1)のハウジング部分にボールまたはローラによって支承されている、請求項8から14までのいずれか1項記載の円運動ピストン機械。   15. The circular motion piston machine according to claim 8, wherein the rotating body is supported by a ball or a roller on the housing part of the annular passage (1). シール手段(13)が、レバー表面と反対の側から押圧力で負荷されている、請求項1から15までのいずれか1項記載の円運動ピストン機械。   The circular motion piston machine according to any one of claims 1 to 15, wherein the sealing means (13) is loaded with a pressing force from the side opposite the lever surface. 環状通路(1)内で運動する2つのピストン(2)を備えた2つのレバー(5)が設けられており、ロック手段(16)を備えたロック装置が設けられており、ロック手段(16)によって、それぞれ一方の回転体が、所属のピストン(2)と共に位置固定可能であり、静止しているピストン(2)が、それぞれ他方のピストン(2)を、該ピストン(2)に対応配置された回転体と共に駆動するための通路底部を形成している、請求項1から16までのいずれか1項記載の円運動ピストン機械。   Two levers (5) with two pistons (2) moving in the annular passage (1) are provided, a locking device with locking means (16) is provided, and locking means (16 ), The position of one of the rotating bodies can be fixed together with the piston (2) to which it belongs, and the stationary piston (2) is arranged with the other piston (2) corresponding to the piston (2). 17. A circular motion piston machine according to any one of the preceding claims, which forms a passage bottom for driving with a rotating body. ホイールの操舵駆動装置としての請求項1から17までのいずれか1項記載の円運動ピストン機械の使用。   18. Use of the circular motion piston machine according to any one of claims 1 to 17 as a wheel steering drive. 1つのホイールの回転駆動装置としての請求項1から12までのいずれか1項記載の円運動ピストン機械の使用。   Use of a circular motion piston machine according to any one of claims 1 to 12 as a rotary drive for a single wheel.
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